Válvula de compuerta pasante: Guía básica

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07/08/2023
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Las válvulas de compuerta pasantes son componentes críticos en diversas industrias, ya que proporcionan un control eficaz y fiable del flujo de fluidos. En esta guía, exploraremos la funcionalidad, los tipos, los componentes principales, las consideraciones sobre materiales, las aplicaciones y los consejos de mantenimiento de las válvulas de compuerta pasantes. Comprender estos aspectos le ayudará a tomar decisiones fundamentadas a la hora de seleccionar y utilizar estas válvulas en sus sistemas de tuberías.

Válvula de compuerta pasante Guía básica 1
Válvula de compuerta pasante Guía básica 1

¿Qué son las válvulas de compuerta pasantes y por qué son importantes?

Las válvulas de compuerta pasantes, también conocidas como válvulas de compuerta pasantes, son válvulas diseñadas para aplicaciones de encendido/apagado que dan prioridad al cierre total del flujo de fluido. Desempeñan un papel crucial en la regulación del flujo de fluidos dentro de las tuberías, garantizando operaciones eficientes y seguras. Con su diseño de puerto completo, estas válvulas minimizan la caída de presión y son ideales para sistemas de tuberías de larga distancia. Las válvulas de compuerta pasantes se utilizan ampliamente en sectores como el del petróleo y el gas, petroquímico, minero, etc., en función del tipo de válvula que se necesite para la aplicación específica.

Válvula de compuerta pasante Guía básica 2
Válvula de compuerta pasante Guía básica 2

¿Cómo funciona una válvula de compuerta pasante?

Las válvulas de compuerta pasantes funcionan elevando o bajando una compuerta para abrir o cerrar el paso del fluido. El vástago de la válvula, controlado por un volante o actuador, permite que la compuerta se mueva verticalmente dentro del conducto. Cuando está completamente abierta, la compuerta se alinea con los orificios de la válvula, permitiendo que el fluido fluya libremente. Por el contrario, al cerrar la válvula, la compuerta bloquea el paso del fluido. Este sencillo pero eficaz mecanismo proporciona un control preciso sobre la regulación del fluido, reduciendo la pérdida de presión y mejorando la eficacia general del sistema.

Componentes básicos de una válvula de compuerta pasante y sus funciones

  1. Cuerpo de válvula: El cuerpo de la válvula aloja los componentes internos de la válvula de compuerta de paso. Es responsable de proporcionar resistencia, integridad estructural y albergar los puertos de la válvula, conectando la válvula al sistema de tuberías. El cuerpo de la válvula se construye normalmente con materiales duraderos, capaces de soportar altas presiones y temperaturas.
  2. Capó: El bonete actúa como una cubierta protectora para el vástago de la válvula y las piezas internas. Se conecta al cuerpo de la válvula mediante pernos, creando un sello seguro para evitar fugas de fluido. A menudo fabricado con los mismos materiales robustos que el cuerpo de la válvula, el bonete garantiza la longevidad y fiabilidad de la válvula.
Válvula de compuerta pasante Guía básica 3
Válvula de compuerta pasante Guía básica 3
  1. Puerta: La compuerta es el principal componente responsable de controlar el flujo de fluido. Se desplaza verticalmente dentro del conducto, bloqueando el flujo cuando está cerrada o alineándose con los puertos de la válvula cuando está abierta. La compuerta está conectada al vástago y está diseñada para proporcionar un cierre hermético y sin fugas.
  2. Vástago: El vástago conecta la compuerta al actuador o volante, facilitando el movimiento vertical de la compuerta. Al girar o accionarse, el vástago eleva o baja la compuerta en consecuencia, regulando el flujo de fluido a través de la válvula. El sellado y la alineación adecuados son funciones críticas del vástago para mantener un funcionamiento fiable.

Tipos de válvulas de compuerta pasantes

Las válvulas de compuerta pasantes pueden ser de varios tipos, cada uno diseñado para adaptarse a necesidades operativas específicas.

  1. Válvula de compuerta pasante de vástago ascendente: Esta válvula tiene un vástago que se eleva junto con el volante cuando la válvula se abre. Esto permite a los operarios comprobar visualmente si la válvula está abierta o cerrada. Aunque son fáciles de usar, tienen el inconveniente de que requieren un amplio espacio vertical para su funcionamiento.
  2. Válvula de compuerta pasante de vástago no ascendente: A diferencia de su homóloga ascendente, la válvula de compuerta pasante de vástago no ascendente permanece al mismo nivel independientemente de la posición de la válvula. Esta característica la hace ventajosa para operaciones con limitaciones de espacio.
  3. Válvula de compuerta pasante con Losa Puerta: Con una compuerta que se desliza entre dos asientos, este tipo de válvula es especialmente eficaz en medios con partículas en suspensión. El diseño de la válvula garantiza un funcionamiento seguro, incluso ante posibles deformaciones térmicas del cuerpo de la válvula.
  4. A través del conducto Válvula de compuerta con una puerta en cuña: Esta válvula funciona empujando una compuerta cónica o de cuña en un cono dentro del cuerpo de la válvula. Su diseño la hace adecuada para aplicaciones de alta presión y alta temperatura.

Consideraciones sobre los materiales para la fabricación de válvulas de compuerta pasantes

La elección de los materiales utilizados en la fabricación de una válvula de compuerta pasante influye enormemente en el rendimiento de la válvula. Los materiales deben soportar altas presiones, temperaturas y posibles impactos corrosivos. Los materiales más utilizados son el acero inoxidable y otras aleaciones metálicas duraderas, que garantizan resistencia y longevidad. Algunas aplicaciones específicas pueden requerir el uso de materiales más blandos, como elastómeros o materiales fibrosos.

Método de conexión con la tubería

La conexión de la válvula de compuerta pasante con la tubería es un aspecto clave que influye en su funcionalidad y aplicación. Esta conexión debe ser segura y robusta para evitar fugas, soportar altas presiones y, al mismo tiempo, facilitar la instalación y extracción de la válvula.
Las conexiones embridadas y las conexiones soldadas son los principales métodos utilizados para conectar las válvulas de compuerta de conducto a las tuberías.
Conexiones embridadasLas conexiones embridadas son populares y muy utilizadas en la industria. En el método de bridas, los extremos de la tubería y la válvula están equipados con bridas, que se atornillan para formar una conexión segura. Este tipo de conexión facilita la instalación y desmontaje de la válvula en caso de que sea necesario realizar tareas de mantenimiento o sustitución.

Válvula de compuerta pasante Guía básica 4
Válvula de compuerta pasante Guía básica 4

Conexiones soldadasPor otro lado, las conexiones soldadas ofrecen mayor integridad y permanencia. Suelen utilizarse en aplicaciones de alta presión y alta temperatura en las que se requiere una conexión más fuerte, sin juntas y a prueba de fugas. Sin embargo, la sustitución o el mantenimiento de las válvulas soldadas puede ser engorroso y lento, y requerir técnicas y equipos especializados.

Válvula de compuerta pasante Guía básica 5
Válvula de compuerta pasante Guía básica 5

Ambos métodos de conexión están diseñados para adaptarse a aplicaciones y requisitos de sistema específicos, y suelen cumplir normas internacionales o nacionales como la ASME B16.5 para bridas y la ASME B16.25 para extremos soldados, lo que garantiza la máxima seguridad y fiabilidad de acuerdo con las normas del sector.

Principales aplicaciones industriales de las válvulas de compuerta pasantes

Las válvulas de compuerta pasantes (TCGV) desempeñan un papel vital en una amplia gama de industrias. Su combinación única de características, como el diseño de paso total, la tolerancia a altas presiones y la capacidad de sellado superior, las hacen muy versátiles y adaptables.
Industria del petróleo y el gas: Uno de los mayores usuarios de válvulas de compuerta pasantes es la industria del petróleo y el gas. Esto se debe principalmente a su capacidad para soportar las altas presiones y temperaturas que suelen asociarse a este tipo de operaciones. Su diseño piggable de paso total también permite un flujo suave y bidireccional con pocas perturbaciones, minimizando así la pérdida o caída de presión, un factor crucial en los oleoductos y gasoductos donde es obligatorio un flujo sostenido.
Industria petroquímica: En la industria petroquímica, las TCGV son favoritas por su capacidad para gestionar flujos de fluidos a alta temperatura, necesarios en el procesamiento de diversos productos químicos. Su robusta construcción y su resistencia a las altas presiones les permiten ofrecer un rendimiento fiable incluso en condiciones ambientales adversas.
Industria minera: La industria minera también emplea ampliamente las TCGV. Aquí, su resistencia y fiabilidad siguen demostrando ser inestimables, especialmente cuando es necesario controlar el flujo de lodos o fluidos de proceso. La capacidad de las TCGV para manejar materiales muy abrasivos en este tipo de aplicaciones es notable.

Válvula de compuerta pasante Guía básica 6
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Plantas de tratamiento de aguas y otros: Además, este tipo de válvulas son adecuadas para su uso en plantas de tratamiento de agua y otros servicios públicos en los que es fundamental una capacidad óptima de control del caudal. Con el paso de los años, su aplicación se ha hecho más amplia, lo que significa su papel crucial en diversas operaciones industriales.

Características ventajosas de una válvula de compuerta pasante

Las válvulas de compuerta pasantes presentan una serie de características ventajosas que las hacen ideales para la regulación de fluidos en múltiples sectores industriales.

  1. Diseño de paso total: Las TCGV tienen un diseño de paso total, lo que significa que el paso de la válvula coincide con el diámetro interior de la tubería. Esta construcción elimina las restricciones al flujo de fluido, lo que reduce las turbulencias y minimiza la caída de presión. El resultado es una mayor eficiencia energética del sistema.
  2. Excelente sellado: Las TCGV emplean un diseño de doble junta que proporciona una capacidad de sellado hermética y resistente cuando están cerradas, evitando la fuga de fluidos.
  3. Duradero: Construidas normalmente con materiales robustos como acero inoxidable y otras aleaciones metálicas, estas válvulas presentan un alto grado de robustez. Esto garantiza su rendimiento constante en entornos de alta presión y alta temperatura.
  4. Versátil: Disponibles tanto en versión manual (con volante) como automatizada (con actuador), las TCGV ofrecen flexibilidad de uso según las necesidades específicas de la aplicación.

Resolución de problemas comunes con válvulas de compuerta pasantes

Problema comúnPosibles causasSoluciones propuestas
Fuga del vástagoEmpaquetadura del vástago desgastada o flojedad en el vástagoAjuste los tornillos del prensaestopas o sustituya la empaquetadura
Fugas en el asientoAsientos dañados o juntas tóricas desgastadasInspeccione y sustituya los asientos o juntas tóricas defectuosos.
Fuga del capóJunta desalineada o desgastada; uniones atornilladas sueltasVuelva a colocar la junta y asegúrese de que los tornillos estén bien apretados.
Dificultad operativaFalta de lubricación; empaquetadura del vástago demasiado apretada; presencia de cuerpos extraños en la válvula.Realice limpiezas periódicas, ajuste adecuadamente la empaquetadura y asegúrese de que la lubricación es adecuada.
La válvula no se cierra o abre completamentePiezas desalineadas; desgaste de la compuerta o del vástago; fallo del actuador en válvulas automáticas.Compruebe si hay piezas desalineadas y vuelva a alinearlas si es necesario; inspeccione la compuerta o el vástago para ver si hay signos de desgaste y sustitúyalos si es necesario; compruebe si hay problemas con el actuador en las válvulas automáticas y realice el mantenimiento si es necesario.
Ruido inusualFenómenos de cavitación o golpe de ariete; pernos sueltos; piezas de la válvula desgastadas.Identifique la causa principal mediante una inspección; si se trata de un problema de golpe de ariete, rediseñe el sistema de tuberías si es necesario; apriete los tornillos sueltos; sustituya las piezas desgastadas.
Dramático Caída de presiónSuciedad o residuos en la válvula; componentes de la válvula desgastados.Limpie a fondo la válvula; sustituya las piezas que estén muy desgastadas; si es necesario, sustituya toda la válvula.

Regular Mantenimiento Consejos para válvulas de compuerta pasantes

Mantener el buen estado de una válvula de compuerta de paso es clave para garantizar su rendimiento eficaz y su longevidad. Las inspecciones periódicas, la limpieza, la lubricación y las comprobaciones de alineación forman parte de las tareas esenciales de mantenimiento.

  1. Lubricación: La lubricación regular ayuda a reducir la fricción en las piezas móviles, garantizando un funcionamiento sin problemas. En particular, el vástago y la compuerta deben limpiarse y lubricarse con regularidad para evitar la oxidación y el agarrotamiento.
  2. Limpieza: Las válvulas deben limpiarse con frecuencia para eliminar cualquier partícula extraña acumulada que pueda dificultar su funcionamiento o incluso dañar los componentes internos de la válvula.
  3. Inspección: Las inspecciones periódicas pueden ayudar a detectar posibles problemas en fases tempranas y evitar problemas importantes. Busca signos de desgaste, fugas o sonidos anómalos durante el funcionamiento.
  4. Directrices del fabricante: Siga siempre las directrices de mantenimiento proporcionadas por el fabricante para garantizar un rendimiento óptimo y una vida útil prolongada de la válvula.

Conclusión

Las válvulas de compuerta pasantes, con su robusta estructura y eficaz funcionalidad, contribuyen significativamente al control de fluidos en diversas aplicaciones industriales. Conocer a fondo su funcionamiento, tipos, componentes, consideraciones sobre materiales y requisitos de mantenimiento ayuda a maximizar sus ventajas y a garantizar un funcionamiento seguro y eficaz. Versátil, fiable y eficiente, a través de válvulas de compuerta de conducto son un componente indispensable para los sistemas de flujo de fluidos en innumerables campos - un testimonio de su diseño superior y construction.Dombor es un fabricante profesional a través de válvulas de compuerta de conducto, si usted tiene alguna pregunta, por favor no dude en contactar con nosotros.

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